非均质稠油油藏自适应调驱技术研究

摘要

目前世界上只有热力采油用于稠油的工业性开采，但由于油藏的成因和开发方式造成了出砂、汽窜等现象，直接导致开采效果较差。针对此问题，本文提出了防砂/调驱相结合的自适应调驱技术。该技术是在复配高温防砂剂的防砂/封堵基础上，结合热增稠可动凝胶实现的自适应调驱，主要机理是：复配高温防砂剂地下成胶，具有防砂/封堵作用；热增稠可动凝胶具有可逆性的热增稠功能，在一定程度上起到了调驱作用。
　　 本文将水溶性酚醛树脂与无机硅化物复配形成高温防砂剂，从理论上分析了该防砂剂的耐温机理；在室内优化了防砂剂的复配参数，并利用填砂管模型评价了该防砂剂的封堵、防砂等性能，实验结果表明防砂剂完全能满足蒸汽热采的要求。
　　 本文根据热增稠机理和部分水解聚丙烯酰胺水解度理论，优化合成出具有热增稠效应的共聚物，并对其性能进行了评价。结果表明共聚物亚溶液具有可逆热增稠性能，即高温状态下粘度较高，具有一定封堵性能；低温状态下粘度低，此时表现为聚合物驱油，有利于提高采收率。
　　 在室内评价了复合调驱体系(高温防砂剂/热增稠凝胶)的封堵、驱油等性能，结果表明该体系具有一定自适应调驱效果；通过理论分析并推导了蒸汽热采的汽窜体积，为现场应用提供理论依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1研究目的和意义

1.2稠油开采国内外现状及开发技术

1.2.1稠油开采国内外现状

1.2.2稠油开采技术

1.3研究的技术路线及本文完成的主要工作

1.3.1本文完成的主要工作

1.3.2技术路线

1.4创新点

第二章 稠油蒸汽热采防砂剂室内研究

2.1水溶性酚醛树脂的合成

2.1.1水溶性酚醛树脂合成原理

2.1.2水溶性酚醛树脂的制备

2.1.3水溶性酚醛树脂合成条件优化评价

2.2复配高温防砂剂配方优选与性能评价

2.2.1实验原料与试验设备

2.2.2实验方法

2.2.3高温防砂剂配方参数优化

2.2.4高温防砂剂性能评价

2.3防砂剂岩心流动实验评价

2.3.1实验仪器、材料及装置

2.3.2单填砂管模型实验

2.3.3并联填砂管模型

2.4复配高温防砂剂耐温机理分析

2.5 小结

第三章 热增稠可动凝胶的合成与表征

3.1共聚物聚合原理及结构预测

3.2实验部分

3.2.1主要原料

3.2.2实验分析测试方法

3.3热增稠共聚物的制备及表征

3.3.1热增稠共聚物的制备

3.3.2热增稠凝胶的合成条件研究

3.3.3热增稠共聚物结构表征

3.4 小结

第四章 热增稠可动凝胶性能评价

4.1热增稠共聚物粘度研究

4.1.1热增稠共聚物的稀溶液粘度研究

4.1.2热增稠共聚物的亚溶液粘度研究

4.1.3四元共聚物亚溶液的可逆性研究

4.2热增稠凝胶防汽窜室内效果评价

4.2.1实验仪器、材料及装置

4.2.2单填砂管模型实验

4.2.3并联填砂管模型

4.3驱油效果评价研究

4.4 小结

第五章 自适应调驱体系效果评价及汽窜参数优化分析

5.1复合自适应调驱体系室内评价

5.1.1实验仪器、材料及装置

5.1.2填砂管模型实验

5.2井间窜通体积的确定

5.2.1蒸汽热采中某一方向凝析体积的计算

5.2.2注采井间窜通体积

5.2.3注汽量劈分系数

5.2.4窜流通道的渗透率计算

5.3调堵参数的优化原理分析

5.4 小结

第六章 结论与建议

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文